Hvor mye promper du?

Det er amerikanske forskere som har utviklet denne sensoren og som har publisert en artikkel om det i tidsskriftet Biosensors and Bioelectronics: X¹.

Den tidsmessige dynamikken til mikrobiell metabolisme i tarmen, inkludert hvor raskt og varierende mikrober reagerer på kostholdsendringer, er stort sett usynlig for gjeldende forskningsmetoder. Mens måling av metabolske endeprodukter som kortkjedede fettsyrer i avføring eller blod gir innsikt i mikrobiell metabolisme, er prøvetakingen sterkt begrenset, noe som forhindrer observasjon av den tidsmessige dynamikken i hvordan tarmmikrober reagerer på kosttilskudd og miljøendringer på time-for-time-basis.

Hydrogengass fungerer som et signal på aktiv mikrobiell gjæring. Gassen produseres utelukkende av tarmmikrober under metabolismen av karbohydrater. Hydrogenproduksjonen reflekterer således den mikrobielle metabolske aktiviteten.

Hydrogengass er en underutnyttet biomarkør for kontinuerlig overvåking av mikrobiell metabolsk aktivitet. Etter at hydrogen er produsert, blir hydrogen utstøtt gjennom to hovedveier: pust og flatus. Men flatus inneholder dramatisk mye høyere hydrogenkonsentrasjoner sammenlignet med pust, noe som gjør det til et ideelt mål for sensitiv deteksjon.

Foreløpig finnes det ingen verktøy for kontinuerlig, ikke-invasiv overvåking av hydrogen i flatus for å spore endringer i mikrobiell metabolisme i tarmen. For å løse dette gapet utviklet forskerne det de kaller Smart Underwear, der den myntstore sensoren er festet i underbuksen tett ved anus. Den beskrives som den første bærbare enheten som kontinuerlig måler hydrogengass som støtes ut i flatus, og gir en enestående tidsmessig overvåkning av mikrobiell aktivitet i tarmen.

I et forsøk som gikk over en uke, sporet Smart Underwear hydrogen i flatus med deltakere som rapporterte høy komfort og etterlevelse. I en annen studie påviste Smart Underwear nøyaktig den økte hydrogenproduksjon etter inulininntak med 95 prosents sensitivitet hos 38 friske deltakere, noe som demonstrerer dens evne til å spore diettinduserte endringer i mikrobiell metabolisme.

I forsøkene ble det observert betydelige forskjeller i antall daglige propp, fra 4 til 59 episoder per dag. Når forskerne i tillegg registrerte mengden hydrogen som ble produsert, var de inter-individuelle forskjellene enda større, med indekser fra 256 til 5492 per dag som de mest ekstreme registreringene.

Det som ikke lar seg registrere, er den hydrogengassmengden som slippes ut når en er uten truse/sensor, som når man har avføring.

Denne nye målemetoden muliggjør longitudinelle studier av mikrobiomfunksjon, og fanger opp både inter-individuelle forskjeller og intra-individuell tidsdynamikk, samtidig som den åpner nye veier for å undersøke diett-mikrobiom-interaksjoner, døgnmønstre og de funksjonelle konsekvensene av endringer i mikrobiell sammensetning.